掃一掃
關(guān)注中圖網(wǎng)
官方微博
本類五星書更多>
-
>
公路車寶典(ZINN的公路車維修與保養(yǎng)秘籍)
-
>
晶體管電路設(shè)計(jì)(下)
-
>
基于個性化設(shè)計(jì)策略的智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
-
>
花樣百出:貴州少數(shù)民族圖案填色
-
>
山東教育出版社有限公司技術(shù)轉(zhuǎn)移與技術(shù)創(chuàng)新歷史叢書中國高等技術(shù)教育的蘇化(1949—1961)以北京地區(qū)為中心
-
>
鐵路機(jī)車概要.交流傳動內(nèi)燃.電力機(jī)車
-
>
利維坦的道德困境:早期現(xiàn)代政治哲學(xué)的問題與脈絡(luò)
太赫茲雷達(dá)成像技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030713711
- 條形碼：9787030713711 ; 978-7-03-071371-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
太赫茲雷達(dá)成像技術(shù) 內(nèi)容簡介
太赫茲雷達(dá)具有波長短、大帶寬、高分辨、高幀率、器件小等優(yōu)良特性，是未來雷達(dá)技術(shù)的重要發(fā)展方向之一，在空間目標(biāo)預(yù)警探測、安全檢查、即時偵察、無損探測等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本書主要介紹太赫茲雷達(dá)成像技術(shù)，分為三個部分：**部分為**章，主要介紹了太赫茲雷達(dá)系統(tǒng)與成像技術(shù)研究現(xiàn)狀。第二部分為第二章至第六章，分別介紹了太赫茲雷達(dá)基礎(chǔ)原理、轉(zhuǎn)臺與方位俯仰成像、陣列全息成像、線陣旋轉(zhuǎn)掃描成像、陣列-ISAR成像、高幀率SAR成像、孔徑編碼成像等新型成像體制原理與成像方法。第三部分為第八章，對當(dāng)前太赫茲雷達(dá)成像技術(shù)進(jìn)行了小結(jié)并對其發(fā)展進(jìn)行了展望。
太赫茲雷達(dá)成像技術(shù) 目錄
目錄
《空間信息獲取與處理前沿技術(shù)叢書》序
前言
第1章 概論 1
1.1 引言 1
1.2 太赫茲雷達(dá)系統(tǒng) 2
1.2.1 電子學(xué)太赫茲雷達(dá) 2
1.2.2 光學(xué)太赫茲雷達(dá) 7
1.3 太赫茲雷達(dá)目標(biāo)特性 9
1.3.1 目標(biāo)散射機(jī)理 9
1.3.2 目標(biāo)散射特性建模與計(jì)算 10
1.3.3 目標(biāo)散射特性測量 13
1.4 太赫茲雷達(dá)目標(biāo)成像 15
1.4.1 ISAR成像 15
1.4.2 SAR成像 17
1.4.3 陣列成像 18
1.4.4 孔徑編碼成像 20
1.5 太赫茲雷達(dá)應(yīng)用技術(shù) 21
1.5.1 預(yù)警探測應(yīng)用 21
1.5.2 安檢反恐應(yīng)用 21
1.5.3 車輛防撞應(yīng)用 22
1.5.4 氣象測云應(yīng)用 23
1.5.5 生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用 23
1.6 本書內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排 23
參考文獻(xiàn) 24
第2章 太赫茲雷達(dá)成像基礎(chǔ) 30
2.1 引言 30
2.2 電磁散射計(jì)算基礎(chǔ) 30
2.3 雷達(dá)成像系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 31
2.3.1 目標(biāo)表征及成像物理量 31
2.3.2 成像系統(tǒng)及其模型 36
2.3.3 成像距離方程 37
2.4 雷達(dá)成像基礎(chǔ) 39
2.4.1 散射與逆散射觀點(diǎn) 39
2.4.2 卷積與傳輸函數(shù)觀點(diǎn) 41
2.4.3 數(shù)學(xué)與層析觀點(diǎn) 41
2.4.4 雷達(dá)與距離-多普勒觀點(diǎn) 42
2.4.5 雷達(dá)成像方法研究的若干方法與問題 43
2.5 雷達(dá)成像分辨率 49
2.6 太赫茲雷達(dá)目標(biāo)成像規(guī)律 50
2.6.1 粗糙表面高分辨成像規(guī)律 50
2.6.2 細(xì)微結(jié)構(gòu)高分辨成像規(guī)律 59
2.7 小結(jié) 75
參考文獻(xiàn) 75
第3章 太赫茲雷達(dá)轉(zhuǎn)臺/ISAR二維成像 77
3.1 引言 77
3.2 太赫茲雷達(dá)信號補(bǔ)償校正 77
3.2.1 寬帶信號非線性效應(yīng)校正 77
3.2.2 轉(zhuǎn)臺等效中心偏移效應(yīng)校正 87
3.3 太赫茲雷達(dá)轉(zhuǎn)臺成像遠(yuǎn)場條件 93
3.4 太赫茲雷達(dá)轉(zhuǎn)臺成像方法 97
3.4.1 距離-方位成像 97
3.4.2 方位-俯仰成像 102
3.5 太赫茲雷達(dá)ISAR成像方法 107
3.5.1 距離-瞬時多普勒ISAR成像 107
3.5.2 太赫茲雷達(dá)陣列ISAR成像 110
3.6 小結(jié) 116
參考文獻(xiàn) 117
第4章 太赫茲雷達(dá)方位-俯仰三維成像 118
4.1 引言 118
4.2 基于方位-俯仰的寬帶三維成像方法 118
4.2.1 成像模型與方法 118
4.2.2 基于三維NUIFFT的成像方法 124
4.2.3 仿真結(jié)果與分析 125
4.2.4 太赫茲雷達(dá)三維成像實(shí)驗(yàn) 132
4.3 基于方位-俯仰的雙頻三維成像方法 134
4.3.1 三維圖像重建方法 135
4.3.2 仿真結(jié)果與分析 137
4.4 小結(jié) 143
參考文獻(xiàn) 143
第5章 太赫茲雷達(dá)干涉三維成像 145
5.1 引言 145
5.2 雙陣元干涉成像模型與方法 145
5.2.1 成像模型與方法 145
5.2.2 仿真結(jié)果與分析 148
5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 149
5.3 基于雙頻帶聯(lián)合處理的L型基線干涉成像方法 150
5.3.1 L型基線條件下的成像方法 150
5.3.2 仿真結(jié)果與分析 155
5.4 基于多陣元干涉的面目標(biāo)成像方法 159
5.4.1 成像模型 159
5.4.2 多陣元干涉三維成像方法 161
5.4.3 仿真結(jié)果與分析 165
5.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 168
5.5 小結(jié) 172
參考文獻(xiàn) 172
第6章 太赫茲雷達(dá)SISO陣列全息成像 174
6.1 引言 174
6.2 “SISO-平面掃”目標(biāo)成像 175
6.2.1 基于距離徙動方法的目標(biāo)重建成像 175
6.2.2 陣元位置偏差影響分析與校正 186
6.3 “SISO-平面掃”目標(biāo)三維重建 191
6.3.1 相關(guān)研究基礎(chǔ) 191
6.3.2 頻率干涉基本理論 192
6.3.3 信噪比提升與方法步驟 195
6.3.4 相位解纏與序貫估計(jì) 197
6.3.5 數(shù)值仿真結(jié)果 200
6.3.6 實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果 206
6.4 “SISO-柱面掃”目標(biāo)二維/三維重建 212
6.4.1 信號模型與處理框架 212
6.4.2 柱面回波至平面回波的轉(zhuǎn)換 214
6.4.3 改進(jìn)的頻率干涉方法 216
6.4.4 子孔徑綜合與三維重建 218
6.4.5 數(shù)值仿真結(jié)果 219
6.4.6 實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果 225
6.5 小結(jié) 229
參考文獻(xiàn) 229
第7章 太赫茲雷達(dá)MIMO線陣三維成像 232
7.1 引言 232
7.2 “MIMO-平面掃”快速成像方法 233
7.2.1 方法原理 233
7.2.2 成像性能分析 238
7.2.3 數(shù)值仿真結(jié)果 241
7.2.4 實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果 247
7.2.5 關(guān)于進(jìn)一步提高成像精度的探討 253
7.3 “MIMO-柱面掃”快速成像方法 255
7.3.1 方法原理 255
7.3.2 成像性能分析 258
7.3.3 數(shù)值仿真結(jié)果 261
7.3.4 實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果 266
7.4 小結(jié) 268
參考文獻(xiàn) 269
第8章 太赫茲雷達(dá)線陣旋轉(zhuǎn)掃描成像 271
8.1 引言 271
8.2 太赫茲旋轉(zhuǎn)線陣成像模型 271
8.2.1 成像模型 271
8.2.2 三維成像仿真及分析 273
8.3 波數(shù)域快速二維成像方法 281
8.3.1 二維成像方法 281
8.3.2 稀疏陣列設(shè)計(jì)方法 283
8.3.3 仿真結(jié)果與分析 284
8.3.4 陣列設(shè)計(jì)結(jié)果及分析 285
8.3.5 成像結(jié)果及分析 289
8.4 波數(shù)域快速三維成像方法 292
8.4.1 三維成像方法 292
8.4.2 仿真結(jié)果與分析 293
8.5 后向投影方法 295
8.5.1 快速后向投影方法 295
8.5.2 旁瓣抑制后向投影方法 297
8.6 小結(jié) 300
參考文獻(xiàn) 301
第9章 太赫茲SAR成像 303
9.1 引言 303
9.2 太赫茲勻直航跡SAR靜止目標(biāo)成像 303
9.2.1 太赫茲SAR走停近似適用條件 303
9.2.2 太赫茲SAR空變性補(bǔ)償距離多普勒成像方法 304
9.2.3 空變性補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 304
9.2.4 平臺速度/斜視角/抖動誤差校正 307
9.3 太赫茲勻直航跡SAR運(yùn)動目標(biāo)成像 310
9.3.1 太赫茲SAR目標(biāo)勻加速運(yùn)動建模與影響分析 310
9.3.2 太赫茲SAR運(yùn)動目標(biāo)檢測與參數(shù)估計(jì) 313
9.3.3 太赫茲SAR運(yùn)動目標(biāo)高分辨成像 314
9.4 太赫茲勻直航跡SAR振動目標(biāo)成像 315
9.4.1 振動目標(biāo)建模及運(yùn)動影響分析 316
9.4.2 太赫茲SAR振動目標(biāo)成像 318
9.4.3 仿真驗(yàn)證 319
9.5 太赫茲圓跡SAR目標(biāo)成像 321
9.5.1 CSAR回波建模 321
9.5.2 目標(biāo)運(yùn)動對CSAR成像的影響分析 324
9.5.3 多通道配置 328
9.5.4 基于級聯(lián)ATI和逆Radon變換的三通道CSAR運(yùn)動速度估計(jì) 329
9.5.5 基于運(yùn)動補(bǔ)償和參數(shù)估計(jì)的CSAR運(yùn)動目標(biāo)成像 332
9.6 小結(jié) 334
參考文獻(xiàn) 334
第10章 太赫茲孔徑編碼雷達(dá)成像 336
10.1 引言 336
10.2 太赫茲孔徑編碼基本概念 337
10.2.1 成像系統(tǒng) 337
10.2.2 成像模型 339
10.3 太赫茲孔徑編碼成像原理 341
10.3.1 成像原理 341
10.3.2 成像特點(diǎn) 344
10.4 太赫茲孔徑編碼成像方法 345
10.4.1 稀疏目標(biāo)重建方法 346
10.4.2 擴(kuò)展目標(biāo)重建方法 348
10.5 太赫茲孔徑編碼分辨率表征 352
10.5.1 基于時空相關(guān)性的定性分析方法 353
10.5.2 基于有效秩理論的定量分析方法 354
10.6 小結(jié) 355
參考文獻(xiàn) 355
第11章 太赫茲雷達(dá)參數(shù)化特征增強(qiáng)成像 357
11.1 引言 357
11.2 特征增強(qiáng)成像模型 358
11.2.1 模型建立 358
11.2.2 先驗(yàn)信息與模型求解 360
11.3 太赫茲雷達(dá)正則化增強(qiáng)轉(zhuǎn)臺成像 361
11.3.1 正則化原理 361
11.3.2 太赫茲雷達(dá)點(diǎn)特征增強(qiáng)成像 365
11.3.3 太赫茲雷達(dá)面特征增強(qiáng)成像 369
11.4 太赫茲雷達(dá)深度學(xué)習(xí)增強(qiáng)轉(zhuǎn)臺成像 374
11.4.1 概述 374
11.4.2 深度網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 375
11.4.3 基于復(fù)數(shù)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的太赫茲雷達(dá)增強(qiáng)成像 377
11.5 太赫茲雷達(dá)稀疏貝葉斯增強(qiáng)全息成像 386
11.5.1 成像系統(tǒng)簡介 387
11.5.2 成像建模 388
11.5.3 基于ExCoV方法的成像 394
11.5.4 實(shí)測成像結(jié)果 398
11.6 小結(jié) 400
參考文獻(xiàn) 400
第12章 總結(jié)與展望 405
《空間信息獲取與處理前沿技術(shù)叢書》序
前言
第1章 概論 1
1.1 引言 1
1.2 太赫茲雷達(dá)系統(tǒng) 2
1.2.1 電子學(xué)太赫茲雷達(dá) 2
1.2.2 光學(xué)太赫茲雷達(dá) 7
1.3 太赫茲雷達(dá)目標(biāo)特性 9
1.3.1 目標(biāo)散射機(jī)理 9
1.3.2 目標(biāo)散射特性建模與計(jì)算 10
1.3.3 目標(biāo)散射特性測量 13
1.4 太赫茲雷達(dá)目標(biāo)成像 15
1.4.1 ISAR成像 15
1.4.2 SAR成像 17
1.4.3 陣列成像 18
1.4.4 孔徑編碼成像 20
1.5 太赫茲雷達(dá)應(yīng)用技術(shù) 21
1.5.1 預(yù)警探測應(yīng)用 21
1.5.2 安檢反恐應(yīng)用 21
1.5.3 車輛防撞應(yīng)用 22
1.5.4 氣象測云應(yīng)用 23
1.5.5 生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用 23
1.6 本書內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排 23
參考文獻(xiàn) 24
第2章 太赫茲雷達(dá)成像基礎(chǔ) 30
2.1 引言 30
2.2 電磁散射計(jì)算基礎(chǔ) 30
2.3 雷達(dá)成像系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 31
2.3.1 目標(biāo)表征及成像物理量 31
2.3.2 成像系統(tǒng)及其模型 36
2.3.3 成像距離方程 37
2.4 雷達(dá)成像基礎(chǔ) 39
2.4.1 散射與逆散射觀點(diǎn) 39
2.4.2 卷積與傳輸函數(shù)觀點(diǎn) 41
2.4.3 數(shù)學(xué)與層析觀點(diǎn) 41
2.4.4 雷達(dá)與距離-多普勒觀點(diǎn) 42
2.4.5 雷達(dá)成像方法研究的若干方法與問題 43
2.5 雷達(dá)成像分辨率 49
2.6 太赫茲雷達(dá)目標(biāo)成像規(guī)律 50
2.6.1 粗糙表面高分辨成像規(guī)律 50
2.6.2 細(xì)微結(jié)構(gòu)高分辨成像規(guī)律 59
2.7 小結(jié) 75
參考文獻(xiàn) 75
第3章 太赫茲雷達(dá)轉(zhuǎn)臺/ISAR二維成像 77
3.1 引言 77
3.2 太赫茲雷達(dá)信號補(bǔ)償校正 77
3.2.1 寬帶信號非線性效應(yīng)校正 77
3.2.2 轉(zhuǎn)臺等效中心偏移效應(yīng)校正 87
3.3 太赫茲雷達(dá)轉(zhuǎn)臺成像遠(yuǎn)場條件 93
3.4 太赫茲雷達(dá)轉(zhuǎn)臺成像方法 97
3.4.1 距離-方位成像 97
3.4.2 方位-俯仰成像 102
3.5 太赫茲雷達(dá)ISAR成像方法 107
3.5.1 距離-瞬時多普勒ISAR成像 107
3.5.2 太赫茲雷達(dá)陣列ISAR成像 110
3.6 小結(jié) 116
參考文獻(xiàn) 117
第4章 太赫茲雷達(dá)方位-俯仰三維成像 118
4.1 引言 118
4.2 基于方位-俯仰的寬帶三維成像方法 118
4.2.1 成像模型與方法 118
4.2.2 基于三維NUIFFT的成像方法 124
4.2.3 仿真結(jié)果與分析 125
4.2.4 太赫茲雷達(dá)三維成像實(shí)驗(yàn) 132
4.3 基于方位-俯仰的雙頻三維成像方法 134
4.3.1 三維圖像重建方法 135
4.3.2 仿真結(jié)果與分析 137
4.4 小結(jié) 143
參考文獻(xiàn) 143
第5章 太赫茲雷達(dá)干涉三維成像 145
5.1 引言 145
5.2 雙陣元干涉成像模型與方法 145
5.2.1 成像模型與方法 145
5.2.2 仿真結(jié)果與分析 148
5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 149
5.3 基于雙頻帶聯(lián)合處理的L型基線干涉成像方法 150
5.3.1 L型基線條件下的成像方法 150
5.3.2 仿真結(jié)果與分析 155
5.4 基于多陣元干涉的面目標(biāo)成像方法 159
5.4.1 成像模型 159
5.4.2 多陣元干涉三維成像方法 161
5.4.3 仿真結(jié)果與分析 165
5.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 168
5.5 小結(jié) 172
參考文獻(xiàn) 172
第6章 太赫茲雷達(dá)SISO陣列全息成像 174
6.1 引言 174
6.2 “SISO-平面掃”目標(biāo)成像 175
6.2.1 基于距離徙動方法的目標(biāo)重建成像 175
6.2.2 陣元位置偏差影響分析與校正 186
6.3 “SISO-平面掃”目標(biāo)三維重建 191
6.3.1 相關(guān)研究基礎(chǔ) 191
6.3.2 頻率干涉基本理論 192
6.3.3 信噪比提升與方法步驟 195
6.3.4 相位解纏與序貫估計(jì) 197
6.3.5 數(shù)值仿真結(jié)果 200
6.3.6 實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果 206
6.4 “SISO-柱面掃”目標(biāo)二維/三維重建 212
6.4.1 信號模型與處理框架 212
6.4.2 柱面回波至平面回波的轉(zhuǎn)換 214
6.4.3 改進(jìn)的頻率干涉方法 216
6.4.4 子孔徑綜合與三維重建 218
6.4.5 數(shù)值仿真結(jié)果 219
6.4.6 實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果 225
6.5 小結(jié) 229
參考文獻(xiàn) 229
第7章 太赫茲雷達(dá)MIMO線陣三維成像 232
7.1 引言 232
7.2 “MIMO-平面掃”快速成像方法 233
7.2.1 方法原理 233
7.2.2 成像性能分析 238
7.2.3 數(shù)值仿真結(jié)果 241
7.2.4 實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果 247
7.2.5 關(guān)于進(jìn)一步提高成像精度的探討 253
7.3 “MIMO-柱面掃”快速成像方法 255
7.3.1 方法原理 255
7.3.2 成像性能分析 258
7.3.3 數(shù)值仿真結(jié)果 261
7.3.4 實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果 266
7.4 小結(jié) 268
參考文獻(xiàn) 269
第8章 太赫茲雷達(dá)線陣旋轉(zhuǎn)掃描成像 271
8.1 引言 271
8.2 太赫茲旋轉(zhuǎn)線陣成像模型 271
8.2.1 成像模型 271
8.2.2 三維成像仿真及分析 273
8.3 波數(shù)域快速二維成像方法 281
8.3.1 二維成像方法 281
8.3.2 稀疏陣列設(shè)計(jì)方法 283
8.3.3 仿真結(jié)果與分析 284
8.3.4 陣列設(shè)計(jì)結(jié)果及分析 285
8.3.5 成像結(jié)果及分析 289
8.4 波數(shù)域快速三維成像方法 292
8.4.1 三維成像方法 292
8.4.2 仿真結(jié)果與分析 293
8.5 后向投影方法 295
8.5.1 快速后向投影方法 295
8.5.2 旁瓣抑制后向投影方法 297
8.6 小結(jié) 300
參考文獻(xiàn) 301
第9章 太赫茲SAR成像 303
9.1 引言 303
9.2 太赫茲勻直航跡SAR靜止目標(biāo)成像 303
9.2.1 太赫茲SAR走停近似適用條件 303
9.2.2 太赫茲SAR空變性補(bǔ)償距離多普勒成像方法 304
9.2.3 空變性補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 304
9.2.4 平臺速度/斜視角/抖動誤差校正 307
9.3 太赫茲勻直航跡SAR運(yùn)動目標(biāo)成像 310
9.3.1 太赫茲SAR目標(biāo)勻加速運(yùn)動建模與影響分析 310
9.3.2 太赫茲SAR運(yùn)動目標(biāo)檢測與參數(shù)估計(jì) 313
9.3.3 太赫茲SAR運(yùn)動目標(biāo)高分辨成像 314
9.4 太赫茲勻直航跡SAR振動目標(biāo)成像 315
9.4.1 振動目標(biāo)建模及運(yùn)動影響分析 316
9.4.2 太赫茲SAR振動目標(biāo)成像 318
9.4.3 仿真驗(yàn)證 319
9.5 太赫茲圓跡SAR目標(biāo)成像 321
9.5.1 CSAR回波建模 321
9.5.2 目標(biāo)運(yùn)動對CSAR成像的影響分析 324
9.5.3 多通道配置 328
9.5.4 基于級聯(lián)ATI和逆Radon變換的三通道CSAR運(yùn)動速度估計(jì) 329
9.5.5 基于運(yùn)動補(bǔ)償和參數(shù)估計(jì)的CSAR運(yùn)動目標(biāo)成像 332
9.6 小結(jié) 334
參考文獻(xiàn) 334
第10章 太赫茲孔徑編碼雷達(dá)成像 336
10.1 引言 336
10.2 太赫茲孔徑編碼基本概念 337
10.2.1 成像系統(tǒng) 337
10.2.2 成像模型 339
10.3 太赫茲孔徑編碼成像原理 341
10.3.1 成像原理 341
10.3.2 成像特點(diǎn) 344
10.4 太赫茲孔徑編碼成像方法 345
10.4.1 稀疏目標(biāo)重建方法 346
10.4.2 擴(kuò)展目標(biāo)重建方法 348
10.5 太赫茲孔徑編碼分辨率表征 352
10.5.1 基于時空相關(guān)性的定性分析方法 353
10.5.2 基于有效秩理論的定量分析方法 354
10.6 小結(jié) 355
參考文獻(xiàn) 355
第11章 太赫茲雷達(dá)參數(shù)化特征增強(qiáng)成像 357
11.1 引言 357
11.2 特征增強(qiáng)成像模型 358
11.2.1 模型建立 358
11.2.2 先驗(yàn)信息與模型求解 360
11.3 太赫茲雷達(dá)正則化增強(qiáng)轉(zhuǎn)臺成像 361
11.3.1 正則化原理 361
11.3.2 太赫茲雷達(dá)點(diǎn)特征增強(qiáng)成像 365
11.3.3 太赫茲雷達(dá)面特征增強(qiáng)成像 369
11.4 太赫茲雷達(dá)深度學(xué)習(xí)增強(qiáng)轉(zhuǎn)臺成像 374
11.4.1 概述 374
11.4.2 深度網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 375
11.4.3 基于復(fù)數(shù)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的太赫茲雷達(dá)增強(qiáng)成像 377
11.5 太赫茲雷達(dá)稀疏貝葉斯增強(qiáng)全息成像 386
11.5.1 成像系統(tǒng)簡介 387
11.5.2 成像建模 388
11.5.3 基于ExCoV方法的成像 394
11.5.4 實(shí)測成像結(jié)果 398
11.6 小結(jié) 400
參考文獻(xiàn) 400
第12章 總結(jié)與展望 405
展開全部
太赫茲雷達(dá)成像技術(shù) 節(jié)選
第1章 概論 1.1 引言 太赫茲波泛指頻率在0.1～10THz波段內(nèi)的電磁波，波長對應(yīng)3mm～30μm，狹義的太赫茲波是指頻率在0.3～3THz波段的電磁波，位于微波和紅外之間，處于電子學(xué)向光學(xué)的過渡頻段。在早期發(fā)展階段，太赫茲波也稱為亞毫米波或遠(yuǎn)紅外波，亞毫米在我國早期的計(jì)量單位定義中對應(yīng)絲米。19世紀(jì)20年代，美國學(xué)者*早提出“紅外與電波結(jié)合”[1]，1970年正式出現(xiàn)“太赫茲”一詞[2]，1988年世界**部太赫茲雷達(dá)問世[3]。近年來，隨著太赫茲波產(chǎn)生、探測、傳輸?shù)燃夹g(shù)的逐步發(fā)展，太赫茲頻段已成為軍事高科技競爭的新的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，太赫茲雷達(dá)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。相比于微波雷達(dá)，太赫茲雷達(dá)波長短、帶寬大，具有極高的空時頻分辨率[4， 5]：在空間上意味著成像分辨率高，同時目標(biāo)粗糙結(jié)構(gòu)和細(xì)微結(jié)構(gòu)變得可見，能夠?qū)δ繕?biāo)特征進(jìn)行精細(xì)刻畫；在時間上意味著成像幀率高，有利于對目標(biāo)實(shí)時成像和引導(dǎo)武器系統(tǒng)精確打擊；在頻譜上意味著多普勒敏感，有利于微動探測和高精度速度估計(jì)。此外，太赫茲雷達(dá)波束窄使得天線增益和角跟蹤精度高；頻段寬易于實(shí)現(xiàn)抗干擾，而嚴(yán)重的大氣衰減客觀上也對太赫茲雷達(dá)形成了保護(hù)；器件小使系統(tǒng)可以高度集成化、小型化、陣列化，適合于小型無人機(jī)及其集群、衛(wèi)星、導(dǎo)彈等平臺搭載；能夠反材料隱身和外形隱身，并利用傳播特性近光學(xué)特點(diǎn)大量使用準(zhǔn)光器件對波束進(jìn)行擴(kuò)束、聚焦、準(zhǔn)直等調(diào)控。相比于激光雷達(dá)，太赫茲波穿透煙霧、浮塵、沙土的能力更強(qiáng)，且對空間高速運(yùn)動目標(biāo)的氣動光學(xué)效應(yīng)與熱環(huán)境效應(yīng)不敏感，可用于復(fù)雜環(huán)境和空間高速運(yùn)動目標(biāo)探測。 可見，太赫茲技術(shù)和太赫茲雷達(dá)在軍民領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，因此受到世界強(qiáng)國的高度重視。美國國防高級研究計(jì)劃局(Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA)自1999年以來持續(xù)安排了亞毫米波焦平面成像技術(shù)(submillimeter wave imaging focal-plane-array technology，SWIFT)、高頻集成真空電子學(xué)(high frequency integrated vacuum electronics，HiFIVE)、太赫茲作戰(zhàn)延伸、太赫茲電子學(xué)等相關(guān)項(xiàng)目[6]，2012年推出視頻合成孔徑雷達(dá)(video synthetic aperture radar，ViSAR)計(jì)劃[7]，2014年推出成像雷達(dá)先進(jìn)掃描技術(shù)(advanced scanning technology for imaging radar，ASTIR)計(jì)劃[8]，2016年在專家雷達(dá)特征解決方案(expert radar signature solutions，ERADS)項(xiàng)目中加強(qiáng)亞毫米波目標(biāo)特性測量雷達(dá)的研究。歐盟相繼提出第七框架計(jì)劃(2011～2019年)和第八框架計(jì)劃(2020地平線計(jì)劃)[9]，大力發(fā)展太赫茲人體安檢、通信、微制造、芯片等技術(shù)[10-12]，經(jīng)費(fèi)超過3000萬歐元。國內(nèi)方面，在原973/863以及國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等支持下，人們在太赫茲波產(chǎn)生、檢測、傳輸發(fā)射組件、應(yīng)用系統(tǒng)方面取得了重要進(jìn)展，“十三五”期間圍繞核心器件性能提升和“殺手級應(yīng)用”持續(xù)加大投入。太赫茲技術(shù)和太赫茲雷達(dá)正處于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向?qū)嶋H應(yīng)用的過渡階段，基礎(chǔ)和應(yīng)用研究均呈現(xiàn)出強(qiáng)勁發(fā)展的勢頭。盡管在器件成熟程度、性能極限、應(yīng)用方式等方面存在爭議，但其科學(xué)價值、應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿Φ玫饺藗冊絹碓蕉嗟年P(guān)注和認(rèn)可。 與微波毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)相比，太赫茲雷達(dá)存在一定的頻段特殊性。下面主要從雷達(dá)系統(tǒng)、目標(biāo)特性、目標(biāo)成像、應(yīng)用技術(shù)四個方面概述太赫茲雷達(dá)研究進(jìn)展情況，*后對太赫茲雷達(dá)技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展方向進(jìn)行展望。 1.2 太赫茲雷達(dá)系統(tǒng) 太赫茲波產(chǎn)生輻射的方式主要分為電子學(xué)和光學(xué)兩類，其產(chǎn)生機(jī)理與典型代表如圖1.1所示。據(jù)此，太赫茲雷達(dá)可分為電子學(xué)太赫茲雷達(dá)和光學(xué)太赫茲雷達(dá)兩類。量子級聯(lián)激光器(quantum cascade laser，QCL)和半導(dǎo)體激光器太赫茲雷達(dá)采用激光激勵，也歸入光學(xué)太赫茲雷達(dá)。 圖1.1 太赫茲波產(chǎn)生機(jī)理與典型代表 1.2.1 電子學(xué)太赫茲雷達(dá) 目前報道的電子學(xué)太赫茲雷達(dá)系統(tǒng)主要基于固態(tài)電子學(xué)器件和真空電子學(xué)器件，一般采用外差式接收方式。根據(jù)公開報道，220GHz電子學(xué)器件發(fā)展水平(2020年)如表1.1所示。此外，使用準(zhǔn)光光路的電子學(xué)太赫茲雷達(dá)單獨(dú)介紹。 表1.1 220GHz電子學(xué)器件發(fā)展水平(2020年) 固態(tài)電子學(xué)器件以其相對先進(jìn)的工藝技術(shù)成為目前太赫茲雷達(dá)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)收發(fā)設(shè)備的主要構(gòu)成。20世紀(jì)90年代末，美國弗吉尼亞大學(xué)在GaAs肖特基二極管倍頻技術(shù)方面獲得突破[13， 14]，使得基于固態(tài)電子學(xué)倍頻源的太赫茲雷達(dá)技術(shù)向前邁進(jìn)了一大步，后來在2004年分離形成的弗吉尼亞二極管公司(Virginia Diodes Incorporation，VDI)成為業(yè)界在固態(tài)電子學(xué)倍頻源方面的主要代表。2008年，美國加州理工學(xué)院噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(Jet Propulsion Laboratory，JPL)成功研制的0.6THz雷達(dá)，是**部具有高分辨率測距能力的雷達(dá)系統(tǒng)[15]。接收端混頻的參考信號同樣需要倍頻并需要一定差頻，因此采用雙源結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相干探測，這也是目前太赫茲雷達(dá)的主流架構(gòu)。
書友推薦
- >
大紅狗在馬戲團(tuán)-大紅狗克里弗-助人
- >
企鵝口袋書系列·偉大的思想20:論自然選擇(英漢雙語)
- >
史學(xué)評論
- >
上帝之肋:男人的真實(shí)旅程
- >
巴金－再思錄
- >
煙與鏡
- >
推拿
- >
新文學(xué)天穹兩巨星--魯迅與胡適/紅燭學(xué)術(shù)叢書(紅燭學(xué)術(shù)叢書)
本類暢銷
